Solanaceae bersama-sama dengan cabai dan terung. Tanaman ini pertama kali dibudidayakan oleh suku Inca dan suku Aztek yang tersebar di Amerika tengah hingga Amerika Selatan. Setelah itu menyebar ke benua Eropa pada abad ke-15 masehi, penyebaran tomat sampai di Indonesia dimulai dari Filipina dan negara-negara Asia lainnya pada abad ke 18 Masehi (Wahyudi 2012)
Berikut ini merupakan klasifikasi tanaman tomat : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotylodenae Ordo : Tubiflorae Famili : Solanaceae Genus : Lycopersicum
Spesies : Lycopersicum esculentum
Tanaman tomat mempunyai tinggi yang dapat mencapai 2-3 meter. Pada saat tanaman masih muda batangnya berbentuk bulat dan teksturnya lunak, tetapi setelah tua batangnya berubah menjadi bersudut dan bertekstur keras berkayu. Tanaman tomat berbentuk perdu atau semak dengan tinggi bisa mencapai 2 meter (Wiryanta 2008).
Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) adalah produk yang sekarang banyak ditanam dalam budaya hidroponik dan merupakan salah satu sayuran yang mengandung vitamin A, C dan nutrisi yang memainkan peran penting dalam kesehatan masyarakat. Sayuran ini banyak ditumbuhkan didalam rumah kaca karena dalam budidaya ini tanaman akan lebih terkontrol dan produk yang dihasilkan lebih seragam (Kamrani et al. 2013). Kemampuan tomat untuk dapat menghasilkan buah sangat tergantung pada interaksi antara pertumbuhan tanaman dan kondisi
lingkungannya. Faktor lain yang menyebabkan produksi tomat rendah adalah penggunaan pupuk yang belum optimal serta pola tanam yang belum tepat. Upaya untuk menanggulangi kendala tersebut adalah dengan perbaikan teknik budidaya. Salah satu teknik budidaya tanaman yang diharapkan dapat meningkatkan hasil dan kualitas tomat adalah hidroponik yang mana dapat diatur kondisi lingkungannya seperti suhu, kelembaban relatif dan intensitas cahaya, bahkan faktor curah hujan dapat dihilangkan sama sekali dan serangan hama penyakit dapat diperkecil (Wijayani dan Widodo 2005).
Anomsari dan Prayudi (2012) menyatakan bahwa kisaran temperatur yang baik untuk pertumbuhan tomat ialah antara 20-27ºC. Jika temperatur berada lebih dari 30ºC atau kurang dari 10ºC, maka akan mengakibatkan terhambatnya pembentukan buah tomat. Di negara-negara yang mempunyai empat musim, biasanya digunakan pemanas (heater) untuk mengatur udara ketika musim dingin, udara panas dari heater disalurkan ke dalam green house.
b. Hidroponik Substrat
Sistem hidroponik dapat memberikan suatu lingkungan pertumbuhan yang lebih terkontrol. Dengan pengembangan teknologi, kombinasi sistem hidroponik dengan NFT mampu mengefisienkan air, nutrisi, pestisida secara nyata dibandingkan dengan kultur tanah, terutama untuk tanaman berumur pendek. Penggunaan sistem hidroponik tidak mengenal musim dan tidak memerlukan lahan yang luas dibandingkan dengan kultur tanah untuk menghasilkan satuan produktivitas yang sama (Mas’ud 2009).
Budidaya di rumah kaca diasumsikan lebih aman daripada di lapangan terbuka dari sudut pandang mikrobiologi karena dapat meminimalisasi beberapa faktor resiko terkait dengan sumber kontaminasi sebelum panen. Dalam budidaya ini yang perlu di perhatikan adalah mengenai potensi kontaminasi dari bakteri yang berasal dari air irigasi dan air yang berada pada daun karena perawatan tanaman. Hal tersebut merupakan hal yang mendukung pentingnya menanam di rumah kaca yang telah
digambarkan sebagai salah satu faktor yang bertanggung jawab untuk penurunan kontaminasi bakteri di lingkungan (Galvez et al. 2014).
Harmanto et al. (2005) menyatakan bahwa kondisi lingkungan di dalam green house yang relatif tertutup berbeda, dengan kondisi di lapangan (luar) yang terbuka. Selain itu, penanaman di dalam green house umumnya dengan menggunakan media tanam yang terbatas (didalam pot, polibag ataupun hidroponik). Kedua hal tersebut akan menyebabkan kebutuhan air tanaman yang ditanam di green house akan berbeda dengan kebutuhan air tanaman yang ditanam di lapangan. Tanaman tomat di dalam green house yang diberi air 75 % dari nilai evapotranspirasi berdasarkan data iklim di lapangan memberikan pertumbuhan dan hasil yang paling baik.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Tzortzakis et al. (2008) menunjukkan bahwa pengaruh dari berbagai tipe substrat pertumbuhan dan hasil tomat menunjukkan bahwa limbah jagung, batu apung dan perlite serta kombinasi antara substrat-substrat tersebut cocok untuk dijadikan substrat dalam budidaya tomat tanpa tanah. Di dunia terdapat 12% industri hidroponik menggunakan media organik sebagai substrat. Alasan pemilihan media organik terutama limbah adalah murah dan tidak menimbulkan dampak buruk bagi lingkungan. Akan tetapi dalam penggunaan media organik harus memperhatikan kebersihan media sehingga terbebas dari penyakit.
Media organik terbukti telah mampu mendukung pertumbuhan vegetatif dan buah dibandingkan dengan media anorganik (rockwool dan pasir). Media tanam yang didasarkan oleh bahan organik/gambut yang diuji dengan wol mineral untuk tanaman tomat. Sabut kelapa mempunyai aerasi yang lebih baik dan mampu mendukung daya hidup tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman yang di tanam dilahan gambut berakar lebih mudah dari pada yang di tanam di mineral wool akan tetapi total hasil sama untuk semua media (Olle et al. 2012)
Arang sekam merupakan hasil pembakaran sekam padi yang berwarna hitam, arang sekam mengandung N 0,32%, P 0,15%, K 0,3%, Ca 0,55% dan Fe 180 ppm, Mn 80 ppm, Zn 14,1 ppm, dan pH 6,8. Karakteristik lain dari arang sekam adalah
ringan (berat jenis 0,2 kg/liter) sirkulasi udara tinggi, kapasitas menahan air tinggi, berwarna kehitaman sehingga dapat mengadsorbsi sinar matahari dengan efektif (Supriyono 2008). Perwtasari et al. (2012) juga menambahkan bahwa tanaman pak choi terpanjang terdapat pada perlakuan media arang sekam dengan pemberian nutrisi goodplant (M2N2) pada berbagai umur pengamatan. Media arang sekam merupakan media yang baik dalam mengikat larutan nutrisi dibanding dengan media sekam mentah dan pasir. Kemampuan media untuk menyimpan larutan nutrisi ini akan berpengaruh pada ketersediaan hara dalam media.
c. Serat Aren
Tanaman aren yang memiliki nama latin Arenga pinnata, adalah salah satu tanaman yang berasal dari famili Palmae yang tumbuh subur di daerah lembab di sekitar khatulistiwa, terutama di daerah Asia Tenggara. Limbah serat aren hanya dibiarkan hingga membusuk atau dibakar setelah mengering. Akibatnya, saat ini limbah tersebut menumpuk. Padahal kandungan serat dalam limbah tersebut mencapai di atas 80%. Oleh karena itu, solusi kreatif pemanfaatan limbah serat aren menjadi produk dengan nilai ekonomi yang tinggi merupakan langkah yang tepat untuk menjawab permasalah ini (Wijoyo dan Nurhidayat 2013).
Menurut Firdayati dan Handajani (2005) tujuan dari industri aren adalah mengambil pati yang kemudian diolah menjadi tepung aren. Dari perbandingan hasil analisis dari bahan baku industri berupa hasil parutan batang, kemudian pengendapan pati yang pertama dan limbah ampas menunjukkan bahwa proses produksi utamanya mengurangi C-organik saja, berupa pati, itupun hanya sekitar 10%. Karena itulah kandungan P dan K limbah padat dalam bentuk ampas masih tinggi.
Tabel 1. karakterisasi bahan baku dan limbah padat serat aren
Parameter Satuan Hasil Analisis
Parutan Btang Hasil Analisis Bahan Baku Pati Aren (Pengendapan I) Hasil Analisis Limbah Padat Berupa Ampas Akhir C-Organik %BK 80,1 76,53 69,59 Organik Nitrogen %BK 2,13 0,80 0,70 Kadar Air %BB 41,59 87,50 71,72 Total Phospat mg/kgBK 1450,19 1339,83 1464,46 Kalium mg/kgBK 2280,85 4026,12 2206,96 Amoniak mg/kgBK 0,56 0,05 0,04 Magnesium mg/kgBK 953,35 638,97 635,85 Besi mg/kgBK 404,78 2061,41 652,85 Zeng mg/kgBK 28,19 7,11 106,06 Tembaga mg/kgBK <0,001 8,47 5,82 Fosfor mg/kgBK 482,91 446,16 487,67 Mangan mg/kgBK 16,63 51,59 41,86
Sumber : Firdayati dan Handajani (2005)
Serat aren sebelum digunakan sebagai media tanam hidroponik serat direndam terlebih dahulu kedalam air untuk menjadi media tanam hidroponik. Dalam penelitian Yorino (2014) serat aren yang direndam selama 6 hari diduga telah mengalami pelapukan oleh bakteri selama perendaman tersebut sehingga sifat fisiknya menjadi lebih lunak dibandingkan serat aren yang direndam fungisida. Selain itu pengaruh perendaman serat aren juga dapat menghilangkan senyawa alkaloid pada serat yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman, senyawa tersebut hilang karena adanya proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri anaerob pada proses perendaman.
Besarnya nilai kelarutan zat ekstraktif batang aren adalah disebabkan oleh tingginya kandungan pati dan karbohidrat yang terdapat dalam batang aren. Kandungan zat ekstraktif yang paling tinggi pada batang aren adalah pati, gula, dan karbohidrat lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa tingginya nilai kelarutan batang aren diduga karena komponen utama (karbohidrat, pati) yang terdapat dalam batang aren mudah larut dalam air dalam jumlah yang besar dalam perendaman dalam air. Permasalahan yang timbul dalam pemanfaatan batang aren adalah tingginya
kandungan gula atau pati dalam batang aren. Kondisi ini menyebabkan beberapa jenis cendawan dan jamur dapat tumbuh subur baik pada permukaan maupun bagian dalam batang aren. Hal ini terutama berhubungan dengan karakteristik kimia batang aren yang memiliki ekstraktif (terutama pati), sehingga akan menimbulkan kesulitan dalam tahap pengolahan lanjutan pada kayu aren (Nawawi et al. 2009).
d. Nutrisi Hidroponik
Pada teknik hidroponik hara disediakan dalam bentuk larutan hara, yang mengandung semua unsur hara esensial yang dibutuhkan oleh tanaman agar dapat tumbuh normal (Wijayani 2000). Nutrisi yang diperlukan tanaman dapat diramu sendiri dengan berbagai garam kimia, cara ini memerlukan pengetahuan ilmiah. Salah satu kesulitan dalam membuat larutan nutrisi adalah menentukan dosis optimal bagi pertumbuhan tanaman. Pada dosis yang terlalu rendah maka pengaruh larutan nutrisi tidak nyata, sedangkan pada dosis yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan plasmolisis, yaitu keluarnya cairan sel oleh larutan hara yang lebih pekat (Wasonowati 2011).
Kunci utama dalam pemberian larutan nutrisi atau pupuk pada sistem hidroponik adalah pengontrolan konduktivitas elektrik atau electro conductivity (EC) atau aliran listrik di dalam air dengan menggunakan alat EC meter. Semakin tinggi garam yang terdapat dalam air, semakin tinggi EC-nya. Toleransi beberapa tanaman sayuran terhadap EC larutan berlainan. Tanaman tomat tahan terhadap garam yang agak tinggi di daerah perakaran, sedangkan mentimun sedikit tahan. Larutan nutrisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman tomat perlu dipertahankan pada keadaan EC antara 2,0 –3,0 mhos/cm. Konsentrasi garam yang tinggi pada fase akhir pertumbuhan tanaman tomat akan meningkatkan kualitas buah (total padatan terlarut) tanpa mengurangi produksi (Rosliani dan Sumarni 2005). Pada tanaman selada larutan nutrisi AB mix diberikan sebanyak 4 kali yang dalam satu hari mulai saat pindah tanam sampai tanaman berumur 3 minggu dan 6 kali perhari setelah 4 minggu sampai tanaman mulai panen, dimana tiap tanaman mendapatkan 50 ml nutrisi (Mas’ud 2009).
Anwar (2008) menyatakan bahwa air kelapa mengandung unsur kalium cukup banyak. Selain kaya mineral, air kelapa juga mengandung gula dan protein. Mineral lain yang terkandung dalam air kelapa, antara lain natrium (Na), kalsium (Ca), magnesium (Mg), besi (Fe), tembaga (Cu), fosfor (P) dan sulfur (S). Disamping itu, air kelapa juga mengandung berbagai macam vitamin, seperti asam sitrat, asam nikotinat, asam pantotenal, asam folat, niacin, riboflavin, dan thiamin. Disampaikan oleh Pujiastuti (2012) bahwa limbah air kelapa lebih banyak dibuang belum dimanfaatkan. Air kelapa banyak mengandung natrium (Na), kalsium (Ca), magnesium (Mg), ferum (Fe), cuprum (Cu), posfor (P), dan sulfur yang juga bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Air kelapa selain mengandung hormon tumbuh auksin dan sitokinin, juga mengandung nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Volume air kelapa yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman sawi (Brassica juncea L.), yaitu pada tinggi tanaman dan jumlah daun, terdapat pada volume 250 ml, disusul volume 200 ml, selanjutnya volume 150 ml dan 100 ml, dan
kontrol. Pada volume air kelapa 250 ml memberikan dampak ketersediaan nutrisi
yang lebih baik jika dibandingkan dengan jumlah pemberiaan air kelapa dalam volume yang lebih sedikit
(Tiwery 2014).
Disampaikan oleh Omo GD (2013) bahwa Semua sayuran ( merica, tomat, labu dan gambas) yang diberi perlakuan dengan RR pupuk anorganik 75% dan disemprot dengan air kelapa tua dengan konsentrasi 50% menghasilkan hasil buah tertinggi, dibandingkan kontrol dan dapat meningkatkan Bennefit cost ratio (BCR). Kurniastuti (2015) juga menyatakan bahwa pemberian air kelapa dengan konsentrasi 50% mampu memberikan hasil terbaik terhadap parameter tinggi tanaman, jumlah daun, berat segar tanaman dan berat kering tanaman bayam (Amaranthus sp. L). Sukarjo et al. (2013) menyatakan bahwa frekuensi penyemprotan air kelapa 3 hari sekali dapat meningkatkan jumlah anakan lidah buaya, sedangkan konsentrasi 50% air kelapa dapat meningkatkan jumlah anakan panjang daun, luas daun, dan bobot daun segar dan jika konsentrasi dinaikkan akan murunkan pengaruhnya.
